比特币本质依靠工作量证明机制产出，简单来说，矿工通过专业运算设备参与全网哈希竞赛，率先算出符合网络标准的哈希值，获得区块记账权，区块奖励中新生成的比特币，就是挖矿产出的源头。整个过程不存在中心化发行机构，新币伴随区块确认同步释放，总量被协议永久锁定在2100万枚，依靠代码规则稳步流通。很多新手误以为挖矿只是单纯运算，实际上挖矿同时承担交易验证、区块链维护两大功能，产出比特币只是网络给予矿工的激励手段。
挖矿正式启动后，矿工首先会从比特币网络内存池中抓取全网未确认转账交易，校验交易签名、余额有效性，剔除存在双花风险的无效交易，优先挑选手续费更高的交易打包组建候选区块。矿工需要构建一笔特殊的Coinbase交易，这笔交易没有资金输入，是区块奖励的载体，新生成的比特币与交易手续费都会写入其中。随后所有交易通过哈希运算生成默克尔根，连同上一区块哈希、时间戳、难度目标、随机数共同组成80字节区块头，后续所有算力竞赛都围绕区块头展开。
算力竞赛是挖矿最核心的环节，矿机持续对区块头执行双重SHA-256哈希运算，不断调整随机数Nonce反复试算，直到运算结果哈希值前导零数量达到网络难度要求。这套数学谜题没有捷径，不存在快速求解算法，比拼的就是设备单位时间运算次数，也就是算力。早期用户依靠CPU、显卡就能参与挖矿，随着全网算力持续攀升，如今只有ASIC专业矿机具备竞争能力，普通电脑算力差距巨大，已经无法独立挖出区块。一旦矿工找到合格哈希，立刻将完整区块向全网广播。
全网所有节点收到新区块后会独立开展验证工作，核对哈希结果、交易合法性，确认无误后将区块接入主链，本轮挖矿流程宣告结束，打包区块的矿工成功获取奖励。比特币设置四年减半机制，创世区块初始奖励50枚比特币，经过多次减半之后，当前每个区块基础奖励为3.125枚比特币。为稳定平均10分钟出一块的节奏，网络每产出2016个区块自动调整挖矿难度，全网算力上涨则难度提升，算力流失难度随之下降，保障比特币产出节奏长期稳定。
独立挖矿收获区块奖励的概率极低，绝大多数矿工选择加入矿池联合算力。矿池整合成千上万台矿机算力共同参与竞赛，矿工持续提交部分有效运算结果作为工作量凭证，无论矿池是否抢到区块，都会按照算力贡献比例分配收益。随着比特币不断挖出，距离2100万枚总量上限越来越近，长远来看区块奖励持续缩减，未来矿工收益将逐步转向交易手续费支撑。同时挖矿持续消耗电力资源，收益始终受电费、矿机成本、币价、全网难度多重因素影响，具备较高投入风险。
